汽车制动系统的结构原理是什么？在应用中具有什么功能？

汽车制动系统的组成和结构

汽车制动系统是一个复杂的制动安全系统，一般由制动传动装置和制动器组成。

1)制动传动装置

制动传动装置包括向制动器传递制动能量的各种零件和管路，如制动踏板、制动总泵、轮缸和连接管路等。

2)制动器

制动器是产生阻碍车辆运动或趋势的力的部件。一般是通过固定元件与旋转元件工作面之间的摩擦来实现的。

一个完善的制动系统还要有制动力调节装置、报警装置、压力保护装置等附加装置。

制动系统的工作原理

连接到车身(或车架)的非旋转元件和连接到车轮(或传动轴)的旋转元件之间的相互摩擦用于防止车轮旋转或倾向于旋转。汽车行驶的动能转化为摩擦副的热能，消散到大气中。

现在以液压行车制动系统为例来说明制动系统的工作原理，如图15.1所示。

车轮制动器主要由转动部分、固定部分和开启机构组成。

转动部分为制动鼓，固定在轮毂上，随车轮转动，工作面为内圆柱面。固定部分主要包括闸瓦和制动底板。制动器底板用螺栓固定在转向节法兰(前轮)或桥壳法兰(后轮)上。在固定制动底板上，有两个支撑销支撑两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外周面上设有摩擦片，制动蹄的上端通过制动蹄回位弹簧张紧压靠在轮缸活塞上。制动蹄可以由诸如凸轮或制动轮缸的打开机构打开。制动轮缸也安装在制动底板上。液压制动传动机构主要由制动踏板和推杆组成!主缸、制动轮缸和油管等。安装在车身上的制动总泵通过油管与制动轮缸连接，驾驶员可以通过制动踏板控制制动总泵的活塞。

I}没有刹车过程。

不制动时，制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保持一定的间隙，使制动鼓能随车轮转动。

2}制动过程

为了使行驶中的汽车减速停车，需要利用路面对汽车的车轮施加相反的力，即制动力。

制动时，驾驶员踩下制动踏板，推杆推动制动总泵活塞，迫使制动油通过油管进入制动轮缸。机油的压力使制动轮缸的活塞克服回位弹簧的拉力推动制动蹄绕支承销转动，制动蹄上端向外张开，消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压在制动鼓上。这样，非旋转制动蹄的摩擦片在旋转制动鼓上产生一个摩擦力矩m，其方向与车轮的旋转方向相反，其大小取决于制动轮缸活塞的开启力、制动蹄与制动鼓之间的摩擦系数、制动鼓与制动蹄的大小。制动鼓将扭矩m传递给车轮。由于车轮和路面之间的附着力，车轮在路面上施加一个向前的圆周力F。同时路面也给了车轮一个向后的切向反作用力F，即车轮上的路面制动力。各个车轮的路面制动力之和就是汽车的总制动力，通过车轴和悬架从车轮传递到车架和车身，迫使整车产生一定的减速度。制动力越大，减速度越大。

3}制动器释放过程

松开制动踏板，在回位弹簧的作用下，制动蹄与制动鼓之间的间隙会恢复，从而松开制动。

制动时，车轮上的制动力Fb随着踏板力和制动力矩的增大而增大。但由于轮胎与路面附着力的限制，制动力F不能超过附着力F!f等于轮胎上的垂直载荷g和轮胎与路面的附着系数q的乘积，即Fb=GQ。当制动力等于附着力时，车轮就会抱死，在路面上被拖行。打滑会严重磨损胎面，在路面留下黑色痕迹。时间同步拖动造成胎面局部高温和局部变薄，就像轮胎和路面之间隔了一层润滑剂，降低了附着系数。最大制动力和最短制动距离不是出现在车轮抱死的时候，而是出现在车轮即将抱死但没有完全抱死的时候。制动力接近附着力，即在所谓的“临界状态”达到最大值。可以看出，制动到锁止状态时所能达到的制动力与车轮上的垂直载荷成正比。换句话说，车轮上的负载越大，可能的制动力就越大。因此，应根据各种汽车的前轮和后轮轴分配质量的差异，包括附着质量和传动质量，从制动器结构类型方面，如开启机构、制动鼓和制动蹄的类型和尺寸等，合理分配制动力。从而获得理想的制动功。

汽车传动系统(汽车控制技术)是指汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置。它可以保证汽车在各种行驶条件下所必需的牵引力、车速，以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能，使汽车具有良好的动力性和燃油经济性;那汽车传动系统是由什么组成的呢?作者通过搜集整理资料对汽车传动系统(汽车控制系统)的组成以及各个部分的器件作了详细介绍。

汽车传动系统的组成包括离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等部分。以下是对汽车传动系统(汽车电子控制技术)的组成各部件的具体介绍

驱动轮 ： 将发动机发出的动力传给驱动车轮。

功用： 将发动机发出的动力传给驱动车轮。 与发动机协同工作， 与发动机协同工作，以保证汽车在各种行驶条件下正常行驶所必需的驱动力与车速， 件下正常行驶所必需的驱动力与车速，并使汽车 具有良好的动力性与燃油经济性。 具有良好的动力性与燃油经济性。

离合器

功用：1，离合器可使汽车发动机与传动系逐渐结合，保证汽车平稳起步。

2，离合器可暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机的起动和变速器的换挡，以保证传动系换挡时工作平顺。

3，离合器还能限制所传递的转矩，防止传动系过载。

组成：主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构。

变速器

功用：1，实现变速变矩。2，实现汽车倒驶。3，必要时中断动力传输。4，实现动力输出。

由于变速器分为MT、AT、AMT、DCT、CVT等多种形式，并且此处并没有完全展开介绍的必要。只按照手动和自动两种情况分类。手动变速器最为常见，自动变速器已较为普遍并且有取代手动变速器的趋势。虽然类型不同、组成部分不同。但功能几乎一样。显然自动变速器结构更为复杂、技术含量更高、操作更为简便、价格较为昂贵、维修较为不便。此处就再略为介绍下对变速器的要求：1，能防止变速器自动换挡和自动脱档。2，能保证变速器不会同时挂入两个档位。3，能防止误挂倒档。(关于汽车自动变速器百科有专门词条，欲知详情请直接在百科里搜“汽车自动变速器”就可以了)

万向传动装置

功用：在汽车上任何一对轴间夹角和相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力。

序号安装位置应用特点

1变速器(或分动器)与驱动桥之间一般FR的输出轴线与驱动桥的输入轴线难以布置重合，并且汽车在负荷变化及在不平路面行驶时引起的跳动，将使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化，故须万向传动装置连接。

2变速器与离合器或与分动器之间虽然变速器、离合器、分动器等都支撑在车架上，且他们的轴线也可以设计重合，但为消除车架变形及制造、装配误差等引起的轴线同轴度误差对动力传递的影响，其间也常装有万向传动装置。

3转向驱动桥和断开式驱动桥中汽车的转向驱动桥需要满足转向和驱动的功能，其半轴是分段的，转向时两段半轴轴线相交且夹角变化，因此要用万向传动装置。在断开式驱动桥中，主减速器壳固定是在车架上的，桥壳上下摆动，半轴是分段的，也须用万向传动装置。

4转向操纵机构中某些汽车的转向操纵机构受整体布置的限制，转向盘轴线与转向器输入轴线不重合，因此在转向操纵机构中装有万向传动装置

驱动桥

驱动桥将万向传动装置(或变速器)传来的动力经降速增扭、改变动力传递方向(发动机纵置时)后，分配到左右驱动轮，使汽车行驶，并允许左右驱动轮以不同的转速旋转。

驱动桥是传动系的最后一个总成，它由主减速器、差速器、半轴和桥壳组成。

1，主减速器使输入转矩增大、转速降低，并将动力传递方向改变后(发动机横置的除外)再传给差速器。

2，差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在必要时允许左、右半轴以不同转速旋转，以满足两侧驱动轮差速的需要。

3，半轴用于将差速器传来的动力传给驱动轮。

4，驱动桥壳既是传动系的组成部分，同时也是行驶系的组成部分，其功用是安装并保护主减速器、差速器和半轴，以及安装悬架或轮毂。它还要与从动桥一起支承汽车悬架以上各部分质量，承受驱动轮传来的反力和力矩，并在驱动轮与悬架之间传力。

减速器： 减速增扭; 原因：发动机的转速高，扭矩小。原因：发动机的转速高，扭矩小。

差速器、半轴： 实现左右车轮的差速; 实现左右车轮的差速; 原因：在汽车转向时，左右驱动轮，在 原因：在汽车转向时，左右驱动轮， 相同的时间内，行驶的距离不同， 相同的时间内，行驶的距离不同，需要获得不同的线速度， 获得不同的线速度，内侧车轮的线速度 较小，外侧车轮的线速度较大。 较小，外侧车轮的线速度较大。

制动系统的主要作用是使汽车在行驶过程中按照驾驶者的意愿减速或停车，在下坡过程中保持一个速度稳定行驶，使停驶的汽车在各种路况下稳定驻车。汽车一般使用摩擦制动器。制动系统可分为行车制动系统和驻车制动系统。制动器分为鼓式制动器和盘式制动器。

汽车制动系统组成如图22-1 所示,行车制动器组成如图22-2 所示，驻车制动系统组成如图22-3所示。

行车制动器是由驾驶员用脚来控制的，它的功用是使正在行驶的汽车减速或在最短的蹈离内停车。

驻车制动系统是由驾驶员手动操纵的，它的功用是使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。对于驻车制动系统，一般在后轮制动器中加装必要的执行机构，使后轮制动器兼做驻车制动器。